RU2125250C1 - Широкоугольный спектрорадиометр - Google Patents
Широкоугольный спектрорадиометр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2125250C1 RU2125250C1 RU97114541A RU97114541A RU2125250C1 RU 2125250 C1 RU2125250 C1 RU 2125250C1 RU 97114541 A RU97114541 A RU 97114541A RU 97114541 A RU97114541 A RU 97114541A RU 2125250 C1 RU2125250 C1 RU 2125250C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raster
- radiation
- modulator
- absorbing
- reflecting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам измерения спектрального состава полусферических (сферических) яркостей и пространственного распределения яркости объектов: облачной и безоблачной атмосферы, подстилающей поверхности, в том числе и морской, яркостей искусственных сред, может быть использовано в метеорологии, физике атмосферы, экологии и др. Широкоугольный спектрорадиометр содержит выпуклое зеркало, последовательно расположенные по ходу отраженного им излучения соосные с выпуклым зеркалом плоский отражатель, растр, модулятор, а также оптический фильтр, приемник излучения и блок обработки и регистрации, причем растр выполнен на отражателе в виде концентрично расположенных зон из чередующихся одинаковых по размерам отражающих и поглощающих излучение ячеек, но разных размеров в каждой из зон, а модулятор выполнен в виде пластины с отверстиями, идентичными по величине и расположению с поглощающими или отражающими ячейками растра. Техническим результатом является повышение быстродействия устройства благодаря модуляции измеряемого излучения с помощью растра описанной конструкции и модулятора. При вращении модулятора осуществляется модуляция всего потока излучения от объекта, например неба, при этом поток от каждой кольцевой зоны модулируется с определенной частотой, что позволяет измерить одновременно и полусферическую (сферическую) спектральную яркость объекта и распределение яркости по пространству. 2 ил.
Description
Изобретение относится к приборам, предназначенным для исследования спектрального состава сферической, полусферической яркости излучения объектов, например, оптического фона неба, подстилающей поверхности, в том числе и водной поверхности, и распределения излучения объектов по пространству, и может использоваться в метеорологии, физике атмосферы и др. областях.
Наиболее близким к заявленному устройству из известных аналогов является широкоугольный спектрорадиометр (а.с. СССР N 1062533, МКИ3 G 01 J 3/48, заявл. 19.03.82), измеряющий спектральный состав полусферических и сферических яркостей объектов и распределение яркостей по пространству (по кольцевым зонам неба), содержащий сферическое (выпуклое) зеркало, оптический фильтр, приемник излучения, модулятор, блок регистрации и обработки информации, а также плоский отражатель и растр, выполненный в виде пластины с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оптической оси (оси симметрии), который полностью перекрывает (экранируя) излучение объекта, если находится в крайнем нижнем положении вблизи оптического фильтра, либо, когда находится в крайнем верхнем положении вблизи плоского отражателя, полностью пропускает излучение объектов на приемник из всей полусферы (сферы). Когда же растр находится в промежуточном положении, приемником детектируется лишь часть полусферической (сферической) яркости.
Для измерений распределения яркости объекта по всей полусфере (сфере) необходимо переместить растр из одного крайнего положения в другое крайнее, при этом следует провести операцию суммирования излучения или вычитания, но в любом случае эти операции проводятся последовательно-поочередно. Таким образом быстродействие устройства ограничено скоростью перемещения растра.
Этот недостаток устранен в предлагаемом устройстве благодаря тому, что широкоугольный спетрорадиометр, содержащий выпуклое зеркало, последовательно расположенные по ходу отраженного им излучения соосные с выпуклым зеркалом плоский отражатель, растр, модулятор, а также оптический фильтр, приемник излучения и блок обработки и регистрации, причем отражатель-растр представляет собой зеркало с концентрично расположенными зонами из чередующихся одинаковых по размерам отражающих и поглощающих излучение ячеек, но разных размеров в каждой из зон, а модулятор выполнен в виде пластины с отверстиями, идентичными по величине и расположению с поглощающими или отражающими ячейками растра.
Техническим результатом предложенного решения является повышение быстродействия устройства благодаря модуляции измеряемого излучения с помощью растра описанной конструкции и модулятора.
На фиг. 1 изображена оптическая схема широкоугольного спектрорадиометра, на фиг. 2 - вид по стрелке А на растр (модулятор). Устройство содержит выпуклое зеркало 1, плоское зеркало 2, модулятор 3, светофильтр 4, приемник излучения 5 и блок регистрации и обработки 6.
На фиг. 2 белому цвету соответствуют отверстия модулятора 3 и отражающие ячейки зеркала-растра 2, а черным - поглощающие ячейки растра. В данном примере на зеркале 2 методом термического вакуумного напыления нанесены черные ячейки, образующие 5 кольцевых зон с числом поглощающих ячеек в них 8, 12, 20, 28, 36 соответственно. Использованная для напыления маска из фольги затем использована в качестве модулятора 3. Светофильтр 4, предназначенный для измерений спектрального состава излучения объекта, является циркулярным клиновым интерференционным светофильтром.
Спектрорадиометр работает следующим образом. Для измерения спектрального состава полусферической (сферической) яркости и распределения яркости, например, по концентрическим зонам неба, ось симметрии зеркала 1 направляют в зенит. Зеркало 1 отражает излучение неба со всех направлений на плоский отражатель 2. При положении модулятора 3, в котором отверстия совпадают с отражающими ячейками на растре 2, излучение проходит через фильтр 4 и направляется на приемник 5. При положении модулятора 3, в котором отверстия совпадают с поглощающими ячейками на растре 2, излучение неба на приемник не попадает.
Таким образом, при вращении модулятора 3 измеряемое излучение модулируется со всех зон неба (с полусферы) одновременно, при этом каждой зоне соответствует своя определенная частота модуляции. Приемник излучения 5 преобразует промодулированное излучение в напряжение (ток), частотный спектр которых содержит частоты f1, f2, ..., fn, соответствующие определенной кольцевой зоне. Например, сигналу с частотой f1 соответствует зона 1 - кольцевой конусный угол с интервалом зенитных углов от 80 до 90o; сигналу с частотой f2 соответствует зона 2 - кольцевой конусный угол с интервалом зенитных углов от 70 до 80o, и т.д. Эти частоты выделяются с помощью фильтров в блоке регистрации и обработки 6.
Величину средней полусферической яркости небосвода получают суммированием амплитуд сигналов соответствующих частот. Чтобы измерить спектральный состав излучения в определенной зоне, определяют амплитуду сигнала на частоте, соответствующей этой зоне.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет определять одновременно спектральный состав полусферической (сферической) яркости и распределение яркости по зонам неба. Данное изобретение можно использовать и для измерений фона и его распределения с воздуха, при этом прибор должен быть перевернут, а ось симметрии направлена в надир.
Предлагаемое устройство, содержащее оптико-механические и электронные узлы, отмакетировано, получены положительные результаты, подтверждающие достижение технического результата.
Claims (1)
- Широкоугольный спектрорадиометр, содержащий выпуклое зеркало, последовательно расположенные по ходу отраженного им излучения соосные с выпуклым зеркалом плоский отражатель, растр, модулятор, а также оптический фильтр, приемник излучения и блок обработки и регистрации, отличающийся тем, что растр выполнен на отражателе в виде концентрично расположенных зон из чередующихся одинаковых по размерам отражающих и поглощающих излучение ячеек, но разных размеров в каждой из зон, а модулятор выполнен в виде пластины с отверстиями, идентичными по величине и расположению с поглощающими или отражающими ячейками растра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97114541A RU2125250C1 (ru) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Широкоугольный спектрорадиометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97114541A RU2125250C1 (ru) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Широкоугольный спектрорадиометр |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2125250C1 true RU2125250C1 (ru) | 1999-01-20 |
RU97114541A RU97114541A (ru) | 1999-03-10 |
Family
ID=20196713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97114541A RU2125250C1 (ru) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Широкоугольный спектрорадиометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2125250C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU202136U1 (ru) * | 2020-08-03 | 2021-02-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Конструкция двухканального спектрорадиометра для измерения силы излучения факела ракеты |
RU203288U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2021-03-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Многопрофильный завод подъемных механизмов" | Спектрорадиометр |
RU222214U1 (ru) * | 2023-11-08 | 2023-12-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы" (РУДН) | Узкополосный интерференционный светофильтр для широкоугольного объектива |
-
1997
- 1997-08-11 RU RU97114541A patent/RU2125250C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU202136U1 (ru) * | 2020-08-03 | 2021-02-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Конструкция двухканального спектрорадиометра для измерения силы излучения факела ракеты |
RU203288U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2021-03-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Многопрофильный завод подъемных механизмов" | Спектрорадиометр |
RU222214U1 (ru) * | 2023-11-08 | 2023-12-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы" (РУДН) | Узкополосный интерференционный светофильтр для широкоугольного объектива |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102706360B1 (ko) | 휘도 향상된 광학 이미징 송신기 | |
US4167329A (en) | Focussed doppler radar | |
CA2013691A1 (en) | Methods and devices for detemining the contact angle of a drop of liquid placed on a substrate | |
JPH0770907B2 (ja) | 多ビーム光および電磁半球面/球面センサ | |
US5319188A (en) | Collinated light direction sensor system | |
Schommer et al. | Ionized gas and radio emission in the barred Seyfert galaxy NGC 5728 | |
US4201468A (en) | Method and apparatus for Doppler frequency modulation of radiation | |
Hunter et al. | A multiwavelength picture of the AFGL 5142 star-forming region | |
CN107942338A (zh) | 一种基于数字微镜器件的多波长关联成像系统 | |
Wright et al. | The supernova remnant Cassiopeia A at millimeter wavelengths | |
RU2375724C1 (ru) | Способ лазерной локации заданной области пространства и устройство для его осуществления | |
RU2125250C1 (ru) | Широкоугольный спектрорадиометр | |
US4019184A (en) | Direction-finding method and system | |
US8836569B1 (en) | Synthetic aperture radar smearing | |
JPH02503824A (ja) | 目標物体の選別検出装置 | |
US11959801B2 (en) | Hyperspectral imaging systems | |
CN1837763A (zh) | 采用菲涅尔双面镜的全反射式傅立叶变换成像光谱仪 | |
US20220011438A1 (en) | Multi-domain optical sensor chip and apparatus | |
US6774366B1 (en) | Image integration and multiple laser source projection | |
US3508065A (en) | Radiation sensitive image analyzer using multiple angle line scan | |
RU2154284C1 (ru) | Способ пассивного несканирующего мультиспектрального всеазимутального определения пеленгов и/или координат и телевизионное устройство, реализующее этот способ | |
SU1062533A1 (ru) | Широкоугольный спектрорадиометр | |
Strom et al. | CTB 80-Probable changes in the central nebulosity, 1953-1981 | |
McCarthy et al. | The unusual stellar object associated with the radio source 3C 435B | |
US20220011431A1 (en) | Camera sensor for lidar with doppler-sensing pixels |